珠江三角洲地区水文站网布设及水文测验的分析研究

水系复杂的珠江三角洲河网地区具有独特的水文站网布设及水文测验方法。在分析研究目前站网及测验存在的主要问题的同时，对今后的站网建设及测验工作提出了几点有益的建议，将为研究该区的水文规律和特性，为防汛抗旱、治理和开发提供科学依据。     

珠江三角洲陆源污染和香港水域排污对伶仃洋的影响

采用河网区非稳态水量数学模型,计算珠江东四口门1985-1995年的入海水量(净泄流量);在此基础上,利用1985-1995年在珠江东四口门每年至少3次(丰、平、枯)的实测水质资料(COD_Mn、BOD₅、无机氮、水溶性磷酸盐、石油类等),计算1985-1995年间每年丰、平、枯三季从东四口门下泄到伶仃洋的污染物总量。利用经率定、验证的伶仃洋近海区二维非稳态水量、水质数学模型对珠江三角洲陆源污染通过东四口门下泄的污染物量、陆源污染物以及香港水域排污对伶仃洋水域的影响进行了研究。     

论珠江三角洲河网的人为影响

文章论述了珠江三角洲河网的发育、演变过程和整治方案。由于人类活动影响,珠江三角洲河网区西、北两江下游放射状河系支汊淤断及消亡,使西、北两江正干均成为单一水道;在两江汇流区内又受绥江三角洲南展而分离开来,只留一条狭窄的小河涌(思贤)连接;由于北江正干的淤积、西江正干刷深,使古代(唐代以前)西江合北江同流向东流入番禺(广州)的形势大变,形成江水反向西流入西江,西江水不能过入广州。由此,西、北两江合成的珠江三角洲主体网河区成为浅水狭窄的小河区,以往主要干流多不复存在,生态环境日益变劣。因此,需要修复河网。关键是把西江大量优质水源(沙少、污染少)引回,过入珠江三角洲网河区,北江水源也需截流使其不再西流入西江;开通北江大堤沿途防西水的闸门(如芦苞、西南、沙口等闸),以便通水通航;在思贤建立新型分水闸,可将西、北两江正干水源恢复到良好生态环境     

浅谈老哈河流域河道水情自动测报及信息管理

在河道水资源管理中水情监测是十分重要的部分,准确的水情监测有助于及时做好调控准备,从而确保水资源高效利用,提升河道的安全性。以老哈河流域河道作为实际研究对象,针对河道调控管理中存在的信息滞后、信息错误等问题,通过对河道水情测报系统管理现状及自动化改造必要性进行研究。从投入应用的效果看,水情自动测报系统有助于全面监测区域内地下水水质变化,对地下水水位进行动态分析,为流域地下水开采应用提供数据支持,从而在保证流域水质环境的情况下提升地下水利用效率。     

污染河道对沿岸地下水环境影响规律研究

以江苏奎河为例,观测研究奎河污染物COD_Cr、NH₄+-N、NO₃--N、Cl-入渗进入地下水中发生物理、化学及生物变化的时空分布规律,分析河道沿岸土壤对污染物的去除能力.结果表明:河床的土壤对污染物COD_Cr具有很高的去除率,对NH₄+-N亦有较高的去除率.河道中的NO₃--N在入渗过程中虽有一定的去除率,但由于NH₄+-N、NO₂--N等污染因子转化成NO₃--N,因此该浓度不一定会明显降低.Cl-是保守性污染因子,入渗过程中虽有一定的去除率,但仍对沿岸地下水环境产生影响.因此,当污染河道中污染因子是保守性物质时,必须考虑对沿岸地下水源地的影响.     

河床采沙挖槽的溯源冲刷影响规律

针对长距离河段大量人工采沙、挖槽发生的河床溯源冲刷影响因素、发展规律及预测方法进行研究。考虑该问题的清水冲刷特征,建立了一维水动力学方程、河床变形和推移质输沙方程组,用TVD（Total Vartation Diminishing）性质的MUSCL-Hancock时空二阶格式和对水流、河床变形方程分别用有限体积和有限差分法进行数值求解,用水槽试验作了验证并研究了溯源冲刷规律。溯源冲刷长度在初期30%的时间内可达平衡时的80%,冲刷速率随来流强度、跌坎高度和跌水水头差明显增大。平衡溯源长度随流量的线性增长率约为0.8,随跌水高差的增长较缓,冲刷最大厚度约为跌坎高度的0.5倍。采沙挖槽河床一旦形成溯源冲刷,则发展迅速,流量和跌水高差是重要影响因素。在合理考虑输沙方程的基础上,该数值模型可用于溯源冲刷的预测,计算速度快且精度较高。     

扶沟局依法取缔八十四个非法采沙点

过去,该县个人非法采沙时有发生,造成地表下沉。由于监管不力,打击力度较小,使非法采沙行为越来越猖獗,群众意见很大。针对这一情况,扶沟县国土资源局下定决心,硬起手腕,加大执法力度,制定强硬措施,严厉打击非法采沙取土行为。     

采动对红层水涌入矿井的影响

根据实际观测资料,论述采动作用下红层水力特征变化及对矿井充水的影响。红层在采动作用下,纵向上迅速形成发育较高的采动裂隙,构成红层水迅速下泄的通道,随后在上覆岩层重力作用下裂隙又被压实,从而阻碍了红层水下泄;横向上红层受采动影响的范围较小。     

从沉积速率和沉积物粒度看冰后期海侵以来珠江三角洲西江大鳌沙的形成

大鳌沙处于珠江三角洲西江河口的近口段,洪季西江河口的潮区界西线在其顶端附近。冰后期海侵以来,大鳌沙顶端的PRD05和中部的PRD04两个钻孔的沉积速率和沉积物粒度有着极大的差别。7 630 a BP以前,PRD04孔的沉积速率小于PRD05孔的沉积速率;但7 630 a BP以来,PRD04孔的沉积速率大于PRD05孔的沉积速率。从粒度分析看,埋深12.28 m以下,PRD04孔沉积物比PRD05孔的粗,分选性比PRD05孔的差;埋深12.28 m以上,PRD04孔的沉积物比PRD05孔的细,分选性相对比PRD05孔的好。分析表明,9 000～4 200a BP, 沉积物由南（中部）向北（顶部）输运,涨潮流冲蚀老沉积物,在喷出磨刀门通道后,流速迅速降低,粗颗粒泥沙先沉积,而细颗粒泥沙被涨潮流搬运至更北的区域沉积。近3500年以来,河流动力占优势,沉积物由北（顶部）向南（中部）输运。大鳌沙的形成与涨潮射流密切相关。涨潮射流口的位置在蛇地山和右岸纵向山地之间,宽约2200 m。     

珠江三角洲年际潮差长期变化趋势

对20世纪50年代以来珠江三角洲网河内17个主要控制水文站的年际潮差变化趋势进行了显著性检验和突变点分析.通过Trend Free Pre-Whitening方法削除了水文时间序列中的自相关成分,利用非参数的Mann-Kendall检验研究了珠江三角洲年均潮差的变化趋势,指出潮差在珠江三角洲的变化趋势存在着空间变异性.在网河内的中、上游河段,潮差呈现明显的增大趋势,且越往上游,潮差的增大趋势越为显著;而在下游的口门区,由于受到围垦等人类活动影响,大部分站点的潮差表现为显著的下降趋势.Pettitt检验的结果表明,珠江三角洲潮差发生突变的时间段主要在20世纪80年代,这基本与河网内大规模的无序采沙开始的时间是同步的,表明挖沙是引起珠江三角洲内潮差变异的主导因素.潮差显著增大的趋势表明航道网内潮流动力明显增强,这亦是近年来珠江三角洲咸潮频发的机理原因之一.     

珠江河口水环境时空变异对河口生态系统的影响

分析近20年来珠江河口水环境变异的特征,探讨珠江河口水环境与水生物相互联系和相互作用的关系。结果表明,珠江河口形态、地貌、水文情势和入河污染物等变异改变了珠江河口水生物的栖息条件,削弱了河口生态系统的自动调节修复能力和稳定性,对河口生态系统的物质循环、能量流动和发育演化平衡构成了重大影响。     

珠江三角州沙湾断裂带第四纪活动性研究

沙湾断裂是珠江三角州北西向的主干断裂。为了查清其第四纪活动性,我们进行了1∶5万地质地貌填图、断层活动年代测定、氡气测量、浅层地震勘测和联合钻孔验证及构造解析等工作。第四纪地貌与断裂的耦合性及历史地震情况说明,沙湾断裂目前仍有一定活动性;地质调查及勘测未发现断裂切割第四系,氡气测量结果表明断裂目前活动性中等以下,说明沙湾断裂目前活动性较弱;年代测量结果表明断裂在中更新世中期至晚更新世前期活动性较强,晚更新世以后活动性渐弱,仅在南段南沙区大岗镇罗汉山发现晚于100 ka剖面。罗汉山构造解析实例说明三角洲局部地段仍受断裂活动控制处于拉张环境,但全新世以来活动性渐弱。综合研究认为,沙湾断裂目前仍有一定活动性,但活动性较弱。     

珠江三角洲近年地形不均匀变化对洪季水动力特征的影响

为探明在新水沙条件和人类活动的影响下珠江三角洲河网地形变化与洪季水动力特征变化之间的关系,以1999-2008年为研究时段,基于1999年地形建立一维河网数学模型,复演珠江三角洲地区"08·6"洪水,并与"08·6"实测资料进行对比,分析河网地形变化对洪季水动力特征的影响。结果表明:①珠江三角洲河网地形整体下切加强了河道行洪能力,在遭遇洪峰30年一遇的"08·6"洪水时洪水位整体下降,三角洲顶部马口站洪水位最大降幅达到0.9 m;②河网内潮差和潮汐传播速度增大,潮区界上移至马口、三水以上;③西江河网地形下切幅度大于北江河网,地形不均匀下切导致河网节点分流比改变,西江河网洪水期分流增加2%,马口站和天河站洪峰流量增幅分别接近1 500 m^3/s和1 000 m^3/s;④西江马口站分流比随上游洪水流量增大而减小的趋势没有改变,但地形不均匀下切导致其变化梯度增大。珠江三角洲近年地形的不均匀下切,是近年珠江三角洲河网地区,特别是河网腹地洪水灾害有所减轻的主要原因之一。     

珠江三角洲网河区低水位时空变化规律

珠江三角洲近30年的大规模无序采挖沙改变了网河区水多沙少、河势稳定的演变趋势,促使河床由缓慢淤积转变为大幅下切,低水位出现明显下降。这种人为作用已涵盖并远超同期河流自然演变的程度,对取水供水、生态保护、航运保障等产生了较大影响。在总结河口三角洲地区水位变化研究的基础上,以珠江三角洲网河区为例,按低水位变化划分为常年潮流段、季节性潮流段和常年径流段。其中,常年潮流段基本不受采砂影响;季节性潮流段依据径流、潮流比例,越靠近枯水潮流界,低水位变化越大;常年径流段还存在溯源冲刷引起的低水位下降。结合水沙变异过程,试图探讨水动力对河床急剧演变的响应机制,以期为通航低水位设计提供依据。     

河口湾水动力环境对滩涂利用的累积响应——以珠江口伶仃洋为例

为揭示河口湾水动力环境对滩涂利用的累积响应过程,以珠江口伶仃洋河口湾为例,基于潮波数学模型和潮流数学模型,研究了1981年以来湾内进出潮量、分潮振幅和潮流流速的累积变化。结果表明:相对于1981年,2018年岸线条件下伶仃洋湾口断面涨落潮量累积减少4.9%~6.0%、内伶仃断面涨落潮量累积减少9.0%~12.8%、深圳湾断面涨落潮量累积减少17.8%、南沙断面涨落潮量累积减少5.0%~6.3%;伶仃洋M₂分潮振幅呈增加趋势,振幅增幅由南向北增加,潮波由南向北变形进一步加剧;伶仃洋最大可能潮差变化与M₂分潮振幅变化趋势一致,潮汐性质没有发生变化;伶仃洋潮流流速总体减小,西岸流速减幅高于东岸,湾顶附近流速略有增加。     

Coastal Inundation due to Sea Level Rise in the Pearl River Delta,China

This paper examines the increased potential risk of tidalinundations in the Pearl River delta, China, due to futurerises in sea level. The research is based on tidal recordsof 54 tide gauges distributed across the delta plain, andemploys mathematical calculations to predict potentialrises of water level in different parts of the delta undera number of flood scenarios. After assessing a 72-yeartidal record of Hong Kong and factors such as estuarinebackwater effects and long-term geological subsidence,it suggests that a 30 cm rise in relative sea level at themouth of the estuary is possible by 2030. Based on theprediction and five freshwater discharge scenarios, thepotential impacts on water levels across the delta plain arecalculated. Three zones are identified as least affected,heavily affected and severely affected. The impacts arealso translated into return periods of water level. It issuggested that in a large part of the delta plain, returnperiods will be shortened and hence will be increasinglyvulnerable to tidal inundation. Finally, managementimplications are discussed along with assessment ofthe adequacy of the existing tidal flood defences, as well asevaluation of the cost implications if they are to be improved.